CC BY
15
УДК 633:631
ПОЛЕВАЯ ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЯЧМЕНЯ И ОВСА В ПРИЕНИСЕЙСКОЙ СИБИРИ
Н.А. СУРИН, академик РАН, зам. директора Н.Е. ЛЯХОВА, зав. лабораторией С.А. ГЕРАСИМОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
А.Г. ЛИПШИН, старший научный сотрудник Красноярский НИИСХ, пр. Свободный, 66, г. Красноярск, 660042, Россия
E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью создания и оценки нового селекционного материала ячменя и овса по урожайности зерна и зерносенажной массы на последних этапах селекции. Работа выполнена в условиях Красноярской лесостепи Приенисейской Сибири на обыкновенном черноземе с использованием общепринятой агротехники. С привлечением гладкоостых шестирядных сортов Luter, Fox, Moore S1S (США), Бархатный (индивидуальный отбор из китайского образца Синьзянь-Уйгурского АО), Gateway, Conquest (Канада), Соболек (Красноярский НИИСХ) и ранее выведенных в Красноярском НИИСХ сортов Агул 2 и Енисей создан высокопродуктивный селекционный материал. Отдельные линии 6-рядного ячменя с гладкими остями (Э79-5743, ЭSS-SS79, ЭSS-SSS0, ЭSS-SS91, ЭSS-SS93, ЭSS-S907, ЭSS-S90S) превзошли стандарт по урожайности на 6,5-10,2 ц/га. Такие результаты обусловлены высокой устойчивостью к полеганию и пониканию колоса, большей (на 0,20-0,42 г) массой зерна с одного растения и повышенными показателями коэффициента хозяйственной эффективности. Селекционные линии Э79-5743, ЭSS-SS91 и Э-SS-SS93 положительно сочетают в себе высокую урожайность зерна и зеленой массы (прибавка к стандартному сорту Соболек 6,7-10,2 и 25,0-49,0 ц/га соответственно). В многократных скрещиваниях высокопродуктивного сорта овса Тубинский с отечественными и зарубежными сортами создан новый селекционный материал с высокой урожайностью зерна. В среднем за 2013-2014 гг. линии Л-197-09, Л-257-09, Л-2S3-09 и Л-334-0S превысили стандартный сорт Тубинский на 4,7-7,1 ц/га при сохранении оптимальной продолжительности периода вегетации. Ключевые слова: ячмень, овес, Красноярский край, селекция, конкурсное сортоиспытание, урожайность. Для цитирования: Полевая оценка перспективного селекционного материала ячменя и овса в Приенисейской Сибири / Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова, С.А. Герасимов, А.Г. Липшин//Достижения науки и техники АПК. 201S. №2. С. 14-16.
В Восточной Сибири возделывают такие зернофуражные культуры, как ячмень и овес, доля которых в общих посевах зерновых не превышает 25%. Основные площади зерновых в регионе занимает пшеница - 60,9%. Поэтому для удовлетворения
растущих потребностей животноводства в концентрированных кормах на фуражные цели зачастую используют зерно пшеницы, кормовые достоинства которого ниже, чем у продукции ячменя и овса. Кроме того, овес в регионе широко возделывают на зеленую массу как в чистом виде, так и в смеси с другими культурами. До последних лет зерно ячменя использовали преимущественно для приготовления концентрированных кормов. Вместе с тем выявлена перспективность выращивания этой культуры для безобмолотной уборки. В этом отношении представляют ценность шестирядные формы, урожайность зеленой массы которых в условиях достаточной влагообеспеченности может достигать 300 ц/га. При этом особую популярность приобретают гладкоо-стые сорта, позволяющие заготавливать высококачественные корма [1, 2]. Созданные в Красноярском НИИСХ сорта такого типа - Агул, Агул 2, Енисей, Соболек отвечают перечисленным требованиям и открывают перспективы для создания более продуктивных сортов шестирядного ячменя в основном путем увеличения коэффициента хозяйственной эффективности (КХЭ).
Цель наших исследований - оценка высокопродуктивного селекционного материала зернофуражных культур (ячмень, овес) на последних этапах селекции для возделывания в Приенисейской Сибири.
Условия, материалы и методы. В 2013-2014 гг. в конкурсном сортоиспытании проведена оценка 84 селекционных номеров ячменя и 24 образцов овса красноярской селекции, из которых выделено 7 высокопродуктивных шестирядных образцов ячменя и 4 образца овса среднеспелого типа.
Погодные условия 2013 и 2014 гг. характеризовались избыточным увлажнением и отличались от среднемноголетних: гидротермический показатель (ГТК) составил 2,20 и 2,05 при норме 1,11; сумма активных температур - 1631 и 1617°С при норме 1650 °С, количество выпавших осадков - 359 и 332 мм при норме 183 мм.
Почва опытного участка в селекционном севообороте представлена обыкновенным маломощным черноземом со средним содержанием гумуса (4,2%), повышенным - фосфора (Р205 по Мачигину 4,0 мг/100 г), очень высоким - калия (К20 по Кирсанову 24,9 мг/100г), средним содержанием азота
Таблица 1. Характеристика высокоурожайных линий шестирядных ячменей красноярской селекции в конкурсном сортоиспытании, 2013-2014 гг.*
Образец Вегетационный период, сут. Урожайность, ц/га
2013 г. 2014 г. 1 среднее 2013 г. 2014 г. 1 среднее I прибавка
Соболек, st 85 eT те 38,1 33,б 35,8 Q,Q
Э79-б743 SS e9 TS 42,б 42,4 42,б +6,7
Э88-5879 SS eS TS 41,3 4б,3 43,3 +7,5
Э88-5880 SS eS TS 3S,3 4e,3 42,3 +6,5
Э88-5891 ST eS TT 43,T 43,T 43,T +7,9
Э88-б893 ST eT TT 4e,3 45,7 4e,Q +10,2
Э88-5907 SS e9 TS 41,2 44,Q 42,e +6,8
Э88-5908 ST e9 TS 41,4 44,3 42,9 +7,1
HCPQ5 5,8 3,Q 4,4
*ботаническая разновидность ricotense
Таблица 2. Элементы продуктивности шестирядных линий ячменя (конкурсное сортоиспытание, среднее за 2013-2014 гг.)
Название Высота растений, см Число зерен главного колоса, шт. Масса зерна 1-го растения, г Масса 1000 зерен, г КХЭ,%
Соболек, st 74,9 35,6 Q,6Q 34,2 42,3
Э79-3743 76,4 34,4 1 ,Q2 3S,6 46,5
Э88-5879 79,2 33,1 Q,SS 3б,2 44,8
Э88-5880 78,1 29,S Q,79 37,1 45,3
Э88-5891 79,4 37,4 Q,SQ 37,2 45,5
Э88-б893 72,3 32,2 Q,92 33,1 44,8
Э88-5907 SQ,4 33,2 Q,S9 34,5 46,1
Э88-5908 77,S 32,5 Q,S5 36,6 46,4
(B-1Q мг/100 г почвы), близкой к нейтральной реакцией почвенного раствора (pH 6,2).
Площадь одной делянки 39,6 м2, норма высева 5,5 млн всхожих зерен на 1 га, повторность четырехкратная. В качестве стандартов служили сорт ячменя Соболек и сорт овса Тубинский, районированные в регионе. Метод сравнения - парный. Учеты и наблюдения проводили согласно методическим указаниям государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [3], статистическую обработку экспериментальных данных - по Б.А. Доспехову [4].
Наряду с полевой оценкой наступления основных фенофаз и продолжительности вегетационного периода, в лабораторных условиях определяли число зерен главного колоса, массу 1QQQ зерен, массу зерна с одного растения, коэффициент хозяйственной эффективности, урожайность.
Результаты и обсуждение. Предварительная селекционная оценка 4B5 шестирядных образцов ячменя из мировой коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова показала перспективность использования сортов из Канады и США. Их достоинства заключаются в повышенной озерненности главного колоса (более 5Q шт.) и значительной высоте стебля (более BQ см). В процессе изучения исходного материала была выявлена исключительная ценность для селекции сортов Fox (США) и Keystone (Канада), положительно сочетающих в себе высокую озерненность (более 5Q зерен в главном колосе), массу 1QQQ зерен (4547 г), устойчивость к полеганию и крупную хорошо облиственную соломину высотой BQ-9Q см. Такие характеристики обеспечивают возможность использования всей массы растений для безмолотной уборки. При этом масса зерна одного растения шестирядных сортов в наших опытах достигала 3,1-3,5 г, что в 1,5-2,Q раза выше, чем у двурядных ячменей [5]. К сортам такого типа относятся Vantage, Gateway, Keystone, Fort, Husky, Fox, Moor 515 и др. К достоинствам сортов Vantage, Fox, Keystone, inquest североамериканской селекции также относятся высокая устойчивость к полеганию и поражению пыльной головней на фоне искусственного заражения.
В целях увеличения КХЭ была поставлена задача повысить продуктивность главного колоса шести-рядных ячменей в основном путем увеличения его озерненности. В результате проделанной работы
Таблица 3. Характеристика шестирядных образ! 2014 г.
от скрещивания местного образца Червонец с сортами северо-американской селекции были получены так называемые «базовые линии» с озер-ненностью 70-80 зерен в колосе и более. Доля таких колосьев достигала 74,6-82,2% [6]. Вместе с тем чрезмерное увеличение продуктивности главного колоса привело к существенному росту нагрузки на верхнюю часть стебля, из-за чего колос при созревании сильно поникал и обламывался. Поэтому в Красноярском НИИСХ в последние годы были усилены работы по созданию шестирядных сортов кормового направления с более устойчивым к обламыванию подколосовым стержнем. В залесенной лесостепи и подтаежных более увлажненных районах Восточной Сибири ячмени такого типа имеют неоспоримое преимущество. В отличие от шестирядных сортов ранней селекции в институте с привлечением новых генетических источников Luter, Fox, Moore 515 (США), Бархатный (индивидуальный отбор из китайского образца Синьзянь-Уйгурского АО), Gateway, Conquest (Канада), Соболек (Красноярский НИИСХ) и ранее выведенных в институте сортов Агул 2, Енисей создан более перспективный материал (табл. 1).
Значительное превышение урожайности новых линий над стандартным сортом Соболек произошло благодаря увеличению таких составляющих элементов продуктивности, как масса зерна одного растения и крупность зерна, а также устойчивость к полеганию. Все это положительно отразилось на величине коэффициента хозяйственной эффективности (табл. 2).
Предварительная оценка трех селекционных линий шестирядного ячменя по урожаю зеленой массы и зерна с 1 га на Минусинском сортоучастке Красноярского края в 2014 г. подтвердила их преимущество над стандартным сортом Соболек (табл. 3). На сегодняшний день лучшие линии находятся в питомнике производственного испытания и готовятся для передачи на государственное испытание.
По состоянию на 2014 г. к возделыванию по Восточно-Сибирскому региону допущено 23 сорта ярового овса [7], в том числе в Красноярском крае -6 сортов. Три из них в разное время были созданы в Красноярском НИИСХ. Особую популярность приобрел сорт Саян, который в последние годы занимает i ячменя на Минусинском ГСУ Красноярского края,
Образец Зеленная масса, ц/га Абсолютно сухое вещество, ц/га Урожайность, ц /га
Соболек 134 2Q,4 21,6
Э79-5743 158 22,б 3Q,9
Э88-5891 173 21,Q 3Q,2
Э88-5893 183 19,2 37,3
НС^б 1,8
Таблица 4. Характеристика сортономеров овса красноярской селекции (конкурсное сортоиспытание, среднее 2013-2014 гг.)*
Образец Вегетационный период, сут Урожайность, ц/га
2013 г. 2014 г. | среднее 2013 г. 2014 г. среднее прибавка
Тубинский, st 83 83 83 44,0 45,2 44,6 0,0
З-П 88 83 86 41,1 52,6 46,9 2,3
Л-197-09 82 80 81 51,2 52,1 51,7 7,1
Л-217-09 87 82 85 42,9 52,4 47,7 3,1
Л-257-09 83 83 83 46,4 52,3 49,4 4,7
Л-271-09 86 83 85 45,1 50,1 47,6 3,0
Л-283-09 85 81 83 47,3 49,9 48,6 4,0
Л-310-08 85 83 84 45,5 47,2 46,4 1,8
Л-334-08 84 82 83 48,7 49,8 49,3 4,7
Л-337-08 86 81 84 46,8 47,9 47,4 2,7
Л-410-09 85 82 83 43,5 53,4 48,5 3,9
НСР05 4,7 3,8 4,0
* ботаническая разновидность тШюа около 75% площади сортовых посевов этой культуры в Красноярском крае, что свидетельствует о его высокой адаптации к сложным агроклиматическим условиям региона [8].
На сегодняшний день основное внимание в селекции этой культуры сосредоточено на создании высокоурожайных, устойчивых к полеганию, поражению болезнями сортов. Особое место занимает выведение раннеспелых сортов, способных ежегодно созревать в увлажненных подтаежных и таежных районах края. С использованием разнообразных методов селекции в последние годы в Красноярском НИИСХ создана целая серия высокопродуктивных линий овса (табл. 4). Отдельные из них (З-П, Л-257-09, Л-283-09, Л-334-09 и Л-410-09) по продолжительности вегетационного периода находятся на уровне стандарта Тубинский, но формируют более высокую урожайность. Особый интерес представляет линия
Л-197-09, созревающая на 2 дня раньше стандарта и превышающая его по урожаю на 7,1 ц/га. При этом следует отметить, что создавать более скороспелые формы овса с сохранением высокой урожайности достаточно сложно.
Выводы. Проведенная оценка образцов в условиях Приенисейской Сибири позволила выделить наиболее продуктивные селекционные линии шести-рядного ячменя (Э79-5743, Э88-5879, Э88-5880, Э88-5891, Э88-5893, Э88-5907, Э88-5908) и овса (Л-197-09, Л-257-09, Л-283-09 и Л-334-08), превысившие стандартные сорта на 7,1-10,2 ц/га при сохранении оптимальных сроков созревания. Дальнейшее их использование будет способствовать созданию более высокопродуктивных сортов, адаптированных к почвенно-климатическим условиям региона, обеспечивающих производство высококачественной продукции.
Литература.
1. Population structure and phenotypic variation of a spring barley world collection set up for association studies / Haseneyer G., Geiger H.H., Paul C., Einfeldt C., Broda A., Piepho H.-P., Stracke S., GranerA.: Plant Breeding, 2010. Т. 129. № 3. P. 271-279.
2. Емельянов А.М. Особенности технологии возделывания зернофуражных культур на сенаж в условиях Бурятии//Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2012. № 3(28). С. 70-73.
3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур/под ред. М.А. Федина. М.: Министерство сельского хозяйства СССР, 1985. вып. 1. 270 с.
4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1978. 416 с.
5. Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Андронова Т.М. Направления и результаты селекции ярового ячменя//Селекция и семеноводство. 1979. № 6. С. 10-11.
6. Сурин Н. А., Зобова Н.В., Ляхова Н.Е. Генетический потенциал и селекционная значимость ячменя Сибири // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014. том 18. № 2. С. 378-386.
7. Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию. М.: Министерство сельского хозяйства РФ, 2014. Т.1.(сорта растений). С. 18-20.
8. Яровой овес в Сибири/Л.П. Косяненко, А.В. Бобровский, С.В. Васюкевич, Д.Н. Кузмин, О.Г. Михарева, Н.Г. Смищук, М.А. Янова. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2011. 292 с.
FIELD ESTIMATION OF PROMISING BREEDING SAMPLES OF BARLEY AND OATS IN YENISEI SIBERIA
N.A. Surin, N.E. Lyakhova, S.A. Gerasimov, A.G. Lipshin
Krasnoyarsk Research Institute on Agriculture, Svobodny highway, 66, Krasnoyarsk, 660042, Russia
Summary. The aim of the research was to develop and evaluate new breeding material of barley and oats on productivity of grain and grain-haylage mass at the final stages of breeding. The work was carried out in Krasnoyarsk forest steppe of Yenisei Siberia on typical black soil using common agrotechnics. The highly productive breeding material was developed with the use of six-row smooth awn varieties Luter, Fox, Moore 515 (USA), Barkhatny (individual selection from the Chinese sample from Xinjiang Uyghur Autonomous Region), Gateway, Conquest (Canada), Sobolek (Krasnoyarsk Research Institute for Agriculture) and previously developed in the institute samples Agul 2 and Yenisei. Individual lines of six-row barley with smooth awns (E79-5743, E88-5879, E88-5880, E88-5891, E88-5893, E88-5907, E88-5908) exceeded the standard on 6.5...10.2 cwt/ha. These results are caused by high resistance to lodging and ear necking, higher (by 0.20...0.42 g.) grain weight per plant and higher coefficient of economical effectiveness. Breeding lines E79-5743, E88-5891 and E88-5893 positively combine high yield of grain and green mass (the increase over the control variety Sobolek is 6.7...10.2 and 25.0...49.0 cwt/ha, correspondingly). In multiple crossings of highly productive oats variety Tubinsky with varieties of domestic and foreign selection a new breeding material with high grain yields was developed. On average for 2013-2014 lines L-197-09, L-257-09, 283-09 and L-L-334-08 exceeded the standard variety Tubinsky on 4.7...7.1 cwt/ha, while maintaining optimal vegetation period. Keywords: barley, oats, Krasnoyarsk region, breeding, competitive variety test, productivity.
Author Details: N.A. Surin, Acad. RAS, Deputy Director (e-mail: [email protected]); N.E. Lyakhova, Head of Laboratory; S.A. Gerasimov, Cand. Sc. (Agr.), Leading Researcher; A.G. Lipshin, Senior Researcher.
For citation: Surin N.A., Lyakhova N.E., Gerasimov S.A., Lipshin A.G. Field estimation of promising breeding samples of barley and oats in Yenisei Siberia. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2015. T.29. №2. pp. 14-16 (In Russ)
